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深入浅出多线程系列之七:4种定时器
2011-05-28 10:49:45           
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在Framework中存在着4种定时器:其中分为两类,

多线程计时器

1:System.Threading.Timer

2:System.Timers.Timer

 

特殊目的的单线程计时器:

1:System.Windows.Forms.Timer(Windows Forms Timer)

2:System.Windows.Threading.DispatcherTimer(WPF timer);

 

多线程计时器比较强大,精确,而且可扩展性强;

单线程计时器比较安全,对于更新 Windows Forms controls或者WPF这种简单任务来说更方便。

 

System.Threading.Timer是最简单的多线程计时器。在下面的例子中,定时器在5秒后开始定时1秒的调用Tick方法。

       public static void Main ()
        {
            //5秒后开始运行,接着每隔1秒的调用Tick方法
            Timer tmr = new Timer(Tick, "tick...", 5000, 1000);
            Console.ReadLine();
            tmr.Dispose();
        }
        static void Tick(object data)
        {
            Console.WriteLine(data);
        }

 

.net framework提供的另一个计时器System.Timers.Timer.简单的对System.Threading.Timer进行了包装。增加了下面几个特性。

实现了Component,所以可以在设计器显示。
代替Change方法的一个Interval属性
代替callback委托的一个Elapsed事件
启动和停止timer的Enabled属性,默认是false。
为了避免Enabled造成混乱,提供了Start和Stop方法。
是否在每次指定的间隔结束时引发Elapsed时间,还是仅间隔第一次结束后运行的AutoReset属性。
在WPF或Windows Forms中安全的调用方法的SynchronizingObject对象。
public static void MainThread()
        {
            Timer tmr = new Timer();
            tmr.Interval = 500;
            tmr.Elapsed += new ElapsedEventHandler(tmr_Elapsed);
            tmr.Start();
            Console.ReadLine();
            tmr.Stop();
            Console.ReadLine();
            tmr.Start();
            Console.ReadLine();
            tmr.Dispose();
        }

        static void tmr_Elapsed(object sender, ElapsedEventArgs e)
        {
            Console.WriteLine("Tick...");
        }
 

 

单线程计时器:

1:System.Windows.Forms.Timer(Windows Forms Timer)

2:System.Windows.Threading.DispatcherTimer(WPF timer);

单线程计时器是被设计成属于他们执行环境的计时器,如果你在一个Windows服务应用程序中使用Windows Forms的Timer,timer 事件并不会被触发,只有在对应的环境下才会被触发。

 

 

像System.Timers.Timer一样,他们也提供了相同的成员(Interval,Tick,Start,Stop),但是他们内部的工作原理不同,

WPF和Windows Forms的计时器使用消息循环机制来取代线程池产生消息的机制。

这意味着Tick事件总是在创建timer的那个线程上执行,同时也意味着如果上一个Tick消息还未被处理,即使时间超过了间隔时间,在消息循环中也只存在一个Tick消息。

 

下面是它们的优点:

你可以忘记线程安全。
一个Tick事件在前一个Tick事件被处理完毕前不会被触发。
你可以直接在Tick事件处理代码中更新控件,不需要调用Control.Invoke或Dispatcher.Invoke.
看下在Winform中使用单线程定时器的效果:

       //基于Windows消息循环的单线程计时器
        private System.Windows.Forms.Timer timer = new Timer() { };

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            timer.Tick += new EventHandler(timer_Tick);
            timer.Enabled = true;
        }

        void timer_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            //模拟的做一些耗时的操作
            System.Threading.Thread.Sleep(2000);
        }
 

如果运行上面的代码,会发现UI界面响应速度很慢,

原理上面已经介绍了:单线程计时器基于Windows消息循环,应用程序会同步的处理计时器的消息。

解决这个问题的方法是使用多线程计时器:只要修改代码使用多线程计时器即可:

 

        //使用多线程计时器
        private System.Timers.Timer timer = new System.Timers.Timer();

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();

            timer.Elapsed += new System.Timers.ElapsedEventHandler(timer_Elapsed);
            timer.Enabled = true;
        }

        void timer_Elapsed(object sender, System.Timers.ElapsedEventArgs e)
        {
            //模拟的做一些耗时的操作
            System.Threading.Thread.Sleep(2000);
        }
 

上面的例子告诉我们单线程计时器的缺点:

除非Tick事件的处理代码执行的非常快,否则UI界面会变得响应很慢。

所以 WPF和Windows Forms的计时器都非常适合小任务,尤其是界面更新的任务。例如时钟和计数显示。否则,你需要一个多线程计时器。

 

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